螳螂和复眼速度仪

周学君

螳螂是很常见的一种昆虫。它扁平的头，长长的脖颈，苗条的身驱披着绿色的长翅，两条弯刀状前足，长着锐利的锯齿，如同削铅笔的刀片弯入刀鞘内。

螳螂是捕捉害虫的能手，不但食量很大，而且吃的害虫也很多，如：苍蝇、蝴蝶、蛾子、青虫、蝉等，蝗虫则是螳螂最喜爱的美食。

“祈祷的预言家”

螳螂姿态端庄、威严，走路时只用中、后足，长长的脖颈高扬起来，昂首阔步，气派十足，很像一匹骏马在漫步，所以很多人都叫它天马。

螳螂英语的名字是Mantis，据说来源于希腊语，是“先知，预言家”的意思。原来，古希腊人把它高举前足的姿势，与预言家祷告时的双手联系起来，所以叫它“祈祷的预言家”。而日本人则叫它“巫女”，说它的姿势酷似坏心的巫婆正念咒语害人。法国人的叫法更有想象力，叫它“乞食虫”，说它高举双手，很像叫化子要饭的可怜相。

其实，螳螂的这个经常性动作，是它警惕周围环境，摆弄阵势，做捕食前的准备呢。

当螳螂前面出现一只苍蝇，它马上转动着头，先做瞄准，然后挥动长刀样的前足，迅速出击，前后只有不到百分之五秒的时间，可怜的苍蝇还没有觉察到一丝声响，就已经断送了性命。

精确的“瞄准仪”

螳螂为什么会有这种快速很准确的扑食本领呢?

一是螳螂有一对复眼，每只复眼由几千个小眼组成。当苍蝇急速运动时，影像在螳螂复眼中快速移动，从一个小眼到达另一个小眼。有的小眼先看到苍蝇，有的小眼后看到苍蝇。它们把接受的图像信号不断送往大脑，因此，大脑收到小眼送来的电信号有先有后。

螳螂看到苍蝇的运动不是连续的，而是一个个单镜头组成的电影镜头。因此，螳螂不但能看清苍蝇，还能感受到苍蝇飞行的快慢。科学家认为，这种眼睛是一种高超的速度仪，它能计算出苍蝇的飞行速度。

二是螳螂的脖子也很奇怪，它由许许多多根纤维组成。当螳螂的眼睛跟踪苍蝇时，头也随着转动。头部向右转动时，右侧的纤维被压弯，左侧的纤维被拉直。纤维的底部与神经细胞相连，它们的运动可以刺激神经细胞，使神经细胞产生电信号。而左右神经感受到的差别信号，正是螳螂头部旋转角度的量度，这是极为准确的瞄准器。

根据眼睛和脖子纤维的共同工作信息，螳螂的大脑能测出小虫的距离和角度，从而达到迅速、准确、百发百中。

对科学家的启示

螳螂眼睛的瞄准原理，对科学家的启示很大。经过试验，人们发明了一种复眼速度仪，用来测量空中飞行物的速度。

复眼速度仪中也有许多小眼，它们是一个个光接收器。这些光接收器像小眼那样，平行排列在一起，并与计算机相连。当飞行物出现时，它们像小眼那样，有的先看到飞行物，有的后看到飞行物，由于它们看到目标的时间、位置、角度都不同，产生的电信号也各自不同，于是计算机收到了不同的信号，根据这种信号的差别，计算机能迅速测算出飞行物的速度。

高射炮在击落敌机时，必须掌握敌机的飞行速度，根据飞行速度，瞄准它前进方向的某一点射击，才能命中目标。高射炮安装了复眼速度仪后，几秒钟之内就能瞄准敌机，大大提高了命中率。

飞机上安装了复眼速度仪后，驾驶员可以随时了解飞机的速度。在着陆时，既不会由于飞得太快而滑出跑道，也不会因为飞得太慢而耽误了时间。

在导弹上安装了复眼速度仪，能使它在飞行中，不断测定敌机的速度，从而变化自己的速度，对目标穷追不合，最后达到击中目标。

(千子编辑)